DE2149099A1

DE2149099A1 - Abgasanlage fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2149099A1
Application number: DE19712149099
Authority: DE
Inventors: Falberg Robert Fred; Templin Robert James; Cole Edward Nicholas; Johnson Paul Russell
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1970-09-28
Filing date: 1971-09-28
Publication date: 1972-04-20
Also published as: GB1303013A; AU3396771A; AR194203A1; DE2149099B2; BR7106266D0; FR2108622A5; AU445395B2

Description

Patentanwalt ^ DIpK-IrIg-K. Walther

1 BERLIN 19 BGUVaraPee 9 -TeL 804 42 85

28. Sep. 197I

W/Vh-2790

General Motors Corporation, Detroit, Mich., TT.St.A«

Abgasanlage für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasanlage für B-rennkraftmaschinen mit einem zwischen der Maschine und ihrem Auspuffrohr angeordneten, bei einer bestimmten Mindesttemperatur wirksamen Abgaskonverter zur Minderung des Anteils an schädlichen Bestandteilen der Abgase.

In den letzten Jahren ist eine lebhafte Entwicklung von Abgasentgiftungsanlagen durchgeführt worden, die als katalytische Konverter oder Wärmereaktoren ausgebildet sind und im wesentlichen die Beseitigung aller unerwünschten schädlichen Bestandteile in den Abgasen von Brennkraftmaschinen zu beseitigen imstande sind. Allerdings sind diese bei Aussentemperatur relativ unwirksam und die wirksamen Massen können nicht

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unmittelbar auf die notwendige Reaktionstemperatur erwärmt werden, wenn die Brennkraftmaschine angelassen wird. Es verstreicht daher eine Zeit von 1 bis 3 Minuten, bevor die Einrichtungen durch die Abgase auf die wirksame Reaktionstemperatur erwärmt worden sind. Beim Anlassen und Warmlaufen der Brennkraftmaschine erfolgt daher eine unvollkommene Beseitigung der ^ schädlichen Bestandteile der Abgase.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Entgiftung der Abgase auch während des Anlassens und Warmlaufens der Brennkraftmaschine zu bewirken,,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss bei einer Abgasanlage der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass ein Speicherbehälter vorgesehen ist, dem bei Temperaturen des Abgaskonverters unterhalb seiner bestimmten Mindesttemperatur durch eine temperaturempfindliche Einrichtung die im Abgaskonvertfcr nicht behandelten Abgase zugeleitet werden und die schädlichen Anteile in ihm aurückgehalten werden und bei Erreichen der bestimmten Mindesttemperatur des Abgaskinverters die zurückgehaltenen schädlichen Anteile aus der Speicherkammer zum Abgaskonverter zur Behandlung zurückgeleitet werden. Die Steuerung der Abgase erfolgt also in einer zweistufigen Weise. Beim Anlassen und Warmlaufen der Brennkraftmaschine werden die unerwünschten Bestandteile der Abgase gesammelt, während nach dem

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Warmlaufen die Abgase In dem Abgaskonverter durch Reaktion von schädlichen Bestandteilen befreit werden und die in der Anlaufperiode gespeicherten schädlichen Bestandteile dem Abgaskonverter zur nachträglichen Behandlung zugeleitet werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Speicherbehälter als durch die zugeleiteten Abgase ausdehnungsfähige Kammer ausgebildet ist.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Speicherbehälter Stoffe vorgesehen sind, die bestimmte schädliche Anteile der zugeleiteten Abgase festhalten.

In jedem Falle ist es zweckmässig, wenn die temperaturempfindlichen Einrichtungen Ventile sind, die von einem auf die Temperatur des Abgaskonverters ansprechenden Geber betätigt sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Abgaskonverter mit einer Luftzuspeisung versehen ist, die die Reaktion der Abgase im Abgaskonverter unterstützt und mit der die von der Speicherkammer festgehaltenen Anteile der Abgase dem Abgaskonverter zurückgeleitet werden. Zu diesem Zwecke kann eine Luftpumpe verwendet werden. Das Zurückleiton der zurückgehaltenen Anteile aus dem Speicherbehälter kanu unmittelbar erfolgen oder über den Ansaugkasten der Brennkraftmaschine. Ferner ist es zweckmässig, dass bei

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Temperaturen des Abgaskonverters oberhalb seiner bestimmten Mindesttemperatur der Speicherkammer luft zugeleitet wird, die die zurückgehaltenen Anteile der Abgase ausspült. Hierbei ist es zweckmässig, wenn dem Speicherbehälter eine Heizeinrichtung zugeordnet ist, um das Freigeben der festgehaltenen Anteile der Abgase zur Rückführung zum Abgaskonverter zu unterstützen.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass zwei Speicherbehälter vorgesehen sind, von denen der eine Behälter als durch die zugeleiteten Abgase ausdehnungsfähige Kammer ausgebildet ist, und der andere Behälter Stoffe zum Festhalten bestimmter schädlicher Anteile der Abgase enthält, und beide Behälter so miteinander verbunden sind, dass vom ersten Behälter nicht aufgenommene Abgase den zweiten Behälter durchströmen.

Zweckmässig sind der Abgaskonverter und der Speicherbehälter nebeneinander in einem Gehäuse angeordnet. Ferner ist es zweckmässig, dass in einer Leitung, durch die Abgase van der Brennkraftmashhine zum Abgaskonverter zugeleitet werden, eine mit dem Speicherbehälter verbundene Venturidüse enthält, durch die Luft durch einen Einlass in den Speicherbehälter gesaug-=fc wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

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Pig* 1 eine schematische Ansicht einer Abgasanlage nach der Erfindung,

Pig. 2 ein Ausschnitt aus Pig. 1 in einer anderen Schaltstellung,

Pig. 3 eine schematische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform,

Pig. 4 ein Ausschnitt aus Pig. 3 in einer anderen Schaltstellung,

Pig. 5 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Pig. 6 eine schematische Ansicht einer änderen Ausführungsform der Erfindung,

Pig. 7 eine Darstellung der Einrichtung nach Pig. 6 in einer anderen Schaltstellung,

Pig. 8 eine schematische Darstellung einer Bauform mit zwei Speicherbehältern,

Pig. 9 eine Darstellung der Anlage gemäss Pig.8 in einer anderen Schaltstellung,

Pig.10 eine schematische Datstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Pig.11 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung,

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fig» 12 eine schematische Darstellung einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Erfindung und

Pig. 13 eine Darstellung einer anderen abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.

TN den Pig. 1 und 2 ist eine Brennkraftmaschine 10 mit einem Luftreiniger 12, einem Vergaser 14, einer Drosselklappe 16 und einem Ansaugkasten 18 dargestellt. Die Abgase der Brennkraftmaschine 10 werden über einen Abgassammler 20, ein Auspuffrohr 22, einen katalytischen Abgaskonverter 24, eine Umlenkleitung 26 bzw. eine Auspuffleitung 28 abgeleitet· Die Auspuffleitung 28 führt unmittelbar ins freie, kann jedoch gegebenenfalls weitere die Abgase behandelnde Einrichtungen oder Schalldämpfer enthalten.

In dem Abgaskonverter 24 werden unerwünschte Bestandteile der Abgpse unter den meisten Betriebsbedingungen durch Reaktion unschädlich gemacht, so dass deren Austritt ins Freie verhindert ist. Der Konverter 24 benötigt hierzu jedoch eine Mindesttemperatur, um die Reaktion zu ermöglichen. Hierzu wird der Abgaskonverter 24 vott den Abgasen erwärmt, er erreicht jedoch seine für die Reaktion notwendige Mindesttemperatur erst nach 1 bis 3 Minuten nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine. Sine Beseitigung der schädlichen Anteile der Abgase tritt während dieser Zeit also nicht ein.

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Die Auspuffleitung 28 ist daher durch ein Ventil 30 absperrbar, das durch einen auf die Temperatur des Abgas- !converters 24 ansprechenden Geber 32 betätigbar ist· Beim Absperren der Auspuffleitung 28 erfolgt eine Umleitung der Abgase in die Umlenkleitung 26, die zu einem Speicherbehälter 34 führt.

Der Speicherbehälter 34 enthält mehrere Filter, adsorbierende und absorbierende Stoffe, die schädliche Bestandteile der Abgase von diesen abtrennen und speichern. So kann beispielsweise ein Filter 36 zum Abscheiden und Zurückhalten von Fremdkörpern ein adsorbierender Stoff 38, beispielsweise aktivierte Holzkohle, zum Abscheiden und Festhalten von Kohlenwasserstoffen, ein absorbierender Stoff 40 zum Abscheiden und Festhalten von Kohlenoxid und ein absorbierender Stoff 42 zum Abscheiden und Festhalten von Stickoxiden vorgesehen sein. Nach dem Abtrennen der unerwünschten Bestandteile der Abgase verlassen die restlichen Abgase den Speicherbehälter 34 durch einen Auslaßstutzen 44.

Ist der Abgaskonverter 24 auf seine wirksame Reaktionstemperatur aufgeheizt, so schaltet der Geber 32 das Ventil 30 um, das unter Schliessen der Umlenkleitung 26 die Auspuffleitung 28 freigibt. Gleichzeitig wird ein Reinigungsventil 46 durch den Geber 32 geöffnet. Über eine Leitung 48 bewirkt das Ansaugvakuum einen luftstrom durch den Speicherbehälter 34 von dem Auslaßstutzen 44 her. Diese Luft wird durch

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ein Filter 50 im Speicherbehälter 34 geleitet. Die durch die Filter und adsorbierenden und absorbierenden Stoffe tretende Luft spült die zurückgehaltenen Bestandteile der Abgase aus und leitet sie über den Ansaugkasten 18 und die Brennkammern zum Abgaskonverter 24 _f in dem sie dann durch Reaktion unäehädlich gemacht werden.

. Unter den meisten Betriebsbedingungen werden die

schädlichen Abgasanteile im Abgaskonverter 24 unschädlich gemacht und am Austritt ins Freie gehindert und während der Anlaufperiode, in der der Abgaskonverter noch nicht wirksam ist, werden die schädlichen Bestandteile im Speicherbehälter 34 festgehalten, um dann in den reaktionsfähig gewordenen Abgaskonverter 24 zur Behandlung zurückgelettet zu werden.

In der Leitung 48 kann eine Messdüse oder ein Steuerventil 52 zur Regelung des Luftstroms vom Speicherbehälter zur Brennkraftmaschine bzw. dem Abgaskonverter vorgesehen sein.

w Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4

werden die zurückgehaltenen Bestandteile der Abgase unmittelbar der Abgasanlage der Brennkraftmaschine zugeleitet, wozu die Leitung 48 zu der Saugleitung einer Pumpe 54 führt, die ausserdem einen Frischlufteinlass 56 aufweist. Die Förderleitung 58 der Pumpe 54 führt zu mehreren Rohren 60, die in den Abgassammler 20 neben den Brennkammer-auslässen münden. Während des Warmlaufens des Abgaskonverters 24 ist das Ventil 46 geschlossen, so dass die Pumpe 54 zum Abgassammler 2u frische Luft fprdert.

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Mach dem Aufheizen des Abgaskonverters 24 auf seine Betriebsteraeperatur wird das Ventil 46 durch den Geber 32 geöffnet. Dann zieht die Pumpe 54 Luft durch den Speicherbehälter 34» die die zurückgehaltenen Bestandteile der Abgase ausspült, die sich mit der von der Pumpe 54 unmittelbar angesaugten Frischluft mischt und über den Abgassammler zur Behandlung in den Abgaskonverter 24 geleitet wird. Auch in diesem Falle kann eine Messdüse oder ein den Durchfluss steuerndes Ventil 52 vorgesehen werden« Ebenso kann das Ausspülen der Abgasbestandteile aus dem Speicherbehälter 34 und die Rückleitung zum Abgaskonverter 24 in anderer Weise vorgenommen werden. Es kann erwünscht sein, die adsorbierenden und absorbierenden Stoffe im Speicherbehälter 34 zu erwärmen, um ihre Reinigung von den zurückgehaltenen Abgasanteilen zu erleichtern. Dies kann gemäss Fig. 5 dadurch erzielt werden, dass die über den Auslaßstutzen 44 beim Reinigen angesaugte Frischluft durch einen Wärmetauscher 62 strömt, der die Auspuffleitung 28 umgibt. Die aus dem Abgaakonverter 24 abströmenden Abgase erhitzen diese Luft, die wiederum ein Erwärmen der in dem Speicherbehälter 34 befindlichen Stoffe bewirkt. Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 5 kann die Leitung 48 eine Messdüse oder ein den Durchfluss steuerndes Ventil 52 entsprechend Fig. 1 enthalten und kann entweder zum Ansaugkasten der Brennkraftmaschine gemäsa Fig. 1 oder zu einer Pumpe 54 gemäss Fig. 3 führen. Das Aufheizen des Speicherbehäl-

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¹ ters 34 kann auch in anderer ¥eise als durch den Wärmetauscher 62 vorgenommen werden.

Bei der Ausführungsform nach den Pig. 6 und 7 ist die Umlenkleitung 26 zu einem Speicherbehälter 64 geführt, der eine ausdehnungsfähige Kammer 66 darstellt. Während der Warmlaufperiode werden die gesamten Abgase in dieser Kammer 66 gesammelt. Ist der Abgaskonverter 24 auf seine Betriebstemperatur aufgeheizt, so öffnet der Geber 32 das T_entil 46 und die in der Kammer 66 gespeicherten Abgase werden über die leitung 48 entweder in den Ansaugkasten der Brennkraftmaschine gemäss Pig. I und 2 oder zur Abgasanlage über die Pumpe 54 gemäss den Pig. 3 und 4 geleitet. Die schädlichen Bestandteile der Abgase werden dann in dem reaktionsfähig gewordenen Abgaskonverter 24 behandelt. Auch in diesem Palle kann in der Leitung 48 eine Hessdüse pder ein den Durchfluss steuerndes Ventil 52 gemäss Pig. I vorgesehen werden.

Die Bauform nach den Pig. 8 ind 9 verwendet Speicherbehälter 34 und 64 der bereits beschriebenen Art gemeinsam. Bei der Ausftihrungsform nach Pig· 8 lenkt das Ventil 30 während der Aufheizzeit des Abgaskonverters 24 durch die Umlenkleitung 26 in den Speicherbehälter 64 mit der ausdehnbaren Kammer die abströmenden Abgase. Der Speicherbehälter 64 ist durch eine Überströmleitung 68 mit dem Speicherbehälter 34 verbunden. Die Leitung 68 kann ein geeignetes den Druck steuerndes Ventil enthalten. Wird das Schluckvermögen der Kammer 66 überschritten,

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so strömen die überschüssigen Abgase über die Leitung 68 zum Speicherbehälter 34» in dem die schädlichen Abgasanteile abgeschieden und festgehalten werden.

Wie Fig. 9 zeigt, schaltet der Geber 32 das Ventil 30 um, wenn der Abgaskonverter 24 auf seine die Reaktion ermöglichende Mindesttemperatur erwärmt worden ist, so dass die Umlenkleitung 26 abgesperrt und die Auspuffleitung 28 freigegeben wird. Gleichzeitig wird ein Ventil 46a geöffnet, so dass Frischluft durch den Speicherbehälter 34 über den Auslißstutzen 44 angesaugt wird und die im Speicherbehälter 34 festgehaltenen Abgasanteile über eine Leitung 48a zur Leitung 48 ausgespült werden. Zusätzlich wird ein Ventil 46b verstellt, um die Überströmleitung 68 abzusperren und dafür eine Leitung 48b zu öffnen, über die die in der ausdehnungafahigen Kammer 66 gespeicherten Abgase zur Leitung 48 abgeleitet werden. Die Leitung 48 kann wie in Fig. 1 zum Ansaugkasten der Brennkraftmaschine oder wie in Fig. 3 ffseigt zu der Pumpe 54 führen und ebenfalls eine Messdüse oder ein durch Durchstrom steuerndes Ventil 52 gemäss Fig.l enthalten. Der Stutzen 44 kann ausserdem durch einen Wärmetauscher 62 gemäss Fig. 5 hindurchgeführt sein.

Für die Durchführung der Erfindung ist es gleichgültig, in welcher Weise der Abgaskonverter ausgebildet ist, sofern er nur ein Aufwärmen auf eine die Reaktion ermöglichende Temperatur erfordert. Die beiden Möglichkeiten der Ausbildung

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des Speicherbehälters haben beide Vorteile. Der Speicherbehälter 34 mit den in ihm enthaltenen Filtern, adsorbierenden und absorbierenden Stoffen scheidet gewisse schädliche Bestandteile der Abgase ab und hält diese zur Zurückleitung zum Abgaskonverter fest. Holzkohle 38 beispielsweise ist äusserst wirksam, um Kohlenwasserstoffe abzuscheiden und festzuhalten und insbesondere Kohlenwasserstoffe mit hohem Molekulargewicht, die als

™ krebsbildend angesehen werden. Bei der Ausbildung des Speicherbehälters 64 mit einer ausdehnbaren Kammer andererseits werden alle während des AnlaufVorganges der Brennkraftmaschine anfallenden Abgase gesammelt.

Bei Versuchen wurde der Speicherbehäler 34 von etwa 19 Litern mit 20,4 kg aktivierter Holzkohle gefüllt. Die erforderliche Menge wird natürlich mit der notwendigen Aufwärmzeit des Abgaskonverters 24 veränderlich sein und auch von dem Abgasvolumen der in dieser Zeit anfallenden Abgase der Brennkraft-

fc maschine 10. Bei einem Speicherbehälter 64 mit einer ausdehnbaren Kammer wurde ein Balg von 2,1 m verwendet und in diesem die Abgase unter Aussenluftdruck gespeichert. Die G-rösse des Speicherbehälters 64 ist hierbei ebenfalls von der Aufwärmzeit des Abgaskonverters 24 und dem anfallenden Abgasvolumen abhängig. Das Volumen des Speicherbehälters 64 kann verringert werden, wenn die Abgase mit höherem als Aussenluftdruck gespeichert werden. Jedoch $uss in diesem Falle ein Drucksicherheitsventil am Speicherbehälter 64 vorgesehen werden.

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Es wurde festgestellt, dass die Wirksamkeit des Speicherbehälters 34, der schädliche Abgasanteile abscheidet und festhält, sich auch nach einer grösseren Anzahl von Arbeitsspielen nicht verschlechtert. Der Betriebszustand des Speicherbehälters 34- kann durch Messen beim Durchstrom mit Prüfgasen leicht festgestellt werden.

Venn in den Beispielen der Abgassammler 20 auch

in einiger Entfernung von dem Abgaskonverter 24 liegt, so wird die Wirksamkeit des Abgaskonverters im allgemeinen verbessert und seine Warmlaufzeit verkürzt, wenn er dicht neben dem Äbgassammler 20 angeordnet ist.

Bei der Ausführungsform nach Pig. 10 ist eine

Brennkraftmaschine 110 mit einem luftreiniger 112, einem Vergaser 114 und einem Ansaugkasten 116 vorgesehen, deren Abgase über einen Abgassammler 118 und ein Auspuffrohr 120 abgeleitet werden. Das Auspuffrohr 120 mündet am einen Ende 122 einer Umwandlungskammer 124 in eine Abgasbehandlungsvorrichtung 126. In der

Behändlungskammer 124 ist ein katalytisches Bett 128 angeordnet. >

Ein Umlenkrohr 130 ist am gegenüberliegenden Ende

131 der Behandlungskammer 124 angeschlossen und erstreckt sich zum benachbarten Ende 132 einer Speicherkammer 134· Ein Auslassrohr 136 ist am Ende 132 der Speicherkammer 134 angeschlossen ' und führt unmittelbar ins Freie. Jedoch können diesem Auslass- ! rohr weitere Einrichtungen zur Behandlung der Abgase zugeordnet werden.

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yon dem Ende 132 der Speicherkammer 134 führt tine Leitung 138 diarch ein Speicherbett 140 aus aktivierter Holzkohle zum entgegengesetzten Ende 142 der Speicherkammer 134· Das katalytlache Bett 128 kann die Umwandlung schädlicher Abgasbestandteile unter den meisten Betriebsbedingungen bewirken, so dass diese nicht^ ins freie austretmkönnen. Jedoch ist diese Umwandlung nur oberhalb einer bestimmten Mindesttemperatur gegeben.

Auf die Tempera-tur des katalytischen Betts 128 spricht ein Geber 146 an, der ein Veatil 144 betätigt. Ist das katalytische Bett 128 kalt, so sperrt daa Ventil 144 die Auslassleitung 136 Ton der Umlenkleitung 130 ab, so dass die Abgase durch die Leitung 138 zum entgegengesetzten Ende 142 der Speicherkammer 134 fliessen« Die Abgase treten dann durch das Speicherbett 140 durch mehrere Öffnungen am linken Ende. Die aktivierte Holzkohle adsorbiert die unverbrannten Kohlenwasserstoffe aus den Abgasen und die restlichen Abgase werden durch mehrere öffnungen am rechten Ende des Speicherbettes 140 rings um das Umlenkrohr 130 geleitet und treten durch ein oder mehrere öffnungen 148 in die Auslassleitung 136.

Ist das katalytische Bett 128 auBgewärmt, so verstellt der Geber 146 das Ventil 144 in die gestrichelt gezeichnete Lage, in der es den unmittelbaren Abstrom der Abgaae durch die Auslassleitung 13- freigibt.

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Eine luftpumpe 150 fördert Luft zum Speicherbett 140 durch einen Einlass 152, der neben dem Ende 132 der Speicherkammer 134 liegt. Ein Luftauslasse 154 ist neben dem gegenüberliegenden Ende 142 der Speicherkammer 134 vorgesehen und führt zu einer Venturidüse 156, die nahe der Mündung des Auspuffrohres 120 angeordnet ist. Die Pumpe 150 und die Venturi· düse 156 bewirken einen Luftstrom durch das Speicherbett 140 aus der Holzkohle zum katalytischen Bett 128. Diese Luft bewirkt eine Umwandlung der schädlichen Bestandteile der Abgase im katalyitschen Bett 128 und spült die Abgasanteile, die von der Holzkohle im Speicherbett 140 zurückgehalten sind, aus. Die schädlichen Bestandteile, die von der Holzkohle zurückgehalten wurden, werden damit zum katalytischen Bett 128 geleitet und dort umgewandelt, während das Speicherbett I40 für den nächsten Vorgang gereinigt ist.

Bei den meisten Betriebsbedingungen wandelt das katalytische Bett 128 die schädlichen Abgasbestandteile um und verhindert deren Austritt ins Freie. Während des Aufwärmens des katalytischen Betts 128 werden die schädlichen Abgasanteile im Speicherbett 140 aus Hdzkohle festgehalten, um dann später zur Behandlung dem katalytischen Bett 128 zugeführt zu werden.

In dem Lufteinlass 152 oder dem Luftauslass oder beiden kann ein den Durchstrom steuerndes Ventil vorgesehen werden, das unter bestimmten Betriebsbedingungen gegebenenfalls den Luftstrom auch absperrt.

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Es wurde festgestellt, dass das Speicherbett 140 aus Holzkohle keine Kohlenwasserstoffe mehr adsorbiert, wenn die Temperatur einen gewissen Wert übersteigt· Häufig wird diese Temperatur zu der Zeit erreicht werden, zu der das katalytische Bett seine die Reaktion ermöglichende Temperatur < annimmt. Es kann daher zweckmässig sein, den Geber 146 so anzuordnen, dass er auf die Temperatur des Speicherbetts 140 anspricht. Natürlich kann der Geber 146 auch an anderen Stellen der Abgasbehandlungeeinrichtung 126 vorgesehen werden, um die dort herrschende Temperatur zur Steuerung der Anlage zu benutzen.

Ferner ist zu beachten, dass Holzkohle selbst einer Oxidation unterliegt, wenn sie zu lange hohen Temperaturen ausgesetzt wird. In solchem !"alle kann der Geber 146 dazu verwendet werden, um das Ventil 144 in die gestrichelt gezeichnete Lage zu bewegen. Ferner kann eine Wärmeisolierung zwischen der Umwandlungskammer 124 und dem Speicherbett 140 vorgesehen sein, um einen Wärmefluss von dem katalytischen Bett 128 zum Speicherbett 140 zu begrenzen und damit eine Oxidation der Holzkohle zu erschweren.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 ist ein abgewandeltes Vaatil 144 a vorgesehen, das in die gestrichelt gezeichnete Lage bewegt wird, wenn der Auspuffgegendruck in der Umlenkleitung 130a einen vorgegebenen Wert übersteigt.

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Ee ist zu berücksichtigen, dass die Aufwärmzeit für das laktalytische Bett 128 aus der thermischen Masse des Bettes und der aus den Abgasen verfügbaren Wärme errechenbar ist« Sie Erfahrung hat gezeigt, dass diese Zeit durch ein Zeitschaltgerät annäherd erfasst werden kann, das die Zeitdauer der Erwärmung des katalytischen Betts durch den Abgasstrom misst. In den Ausführungsformen nach den Pig. 12 und 13 sind derartige Zeitschaltwerke 158 vorgesehen.

Bei der Ausführungsform gemäss fig. IO sind öffnungen 148 zwischen dem Ende 132 der Speicherkammer 134 Und der Auslassleitung 136 in beiden Stellungen des Ventils 144 offen. Bei der Ausführungsform nach fig. Il bleibt die Leitung 138 in Verbindung mit der Umlenkleitung 130a in beiden Stillungen des Ventils 144a. Wie die fig. 12 und 13 zeigen, kann ein Jlügelventil 144b verwendet werden, das in der gestrichelt gezeichneten lage die Speicherkammer 134 völlig von der Umlenk- ■ leitung 130a und der Auslassleitung 136 trennt. Es ist klar, dass auch andere Ventile verwendet werden können, wie beispiels-j weise Tellerventile.

i Sie fig. 12 und 13 zeigen auch, dass die Luft- j

pumpe 150 und die Venturidüse 156 je für sich zur Erzeugung eines Luftetroms durch das Speicherbett 140 aus Holzkohle zur j Umwandlungskammer 124 verwendet werden können. Sie Sruokver- ι hältnisse in der Umwandlungskammer 124 oberhalb und unterhalb

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' des katalytiachen. Betts 128, die Fördercharakteristik: der Luftpumpe 150 und die Saugwirkung der Venturidüse 156, die Drosselwiderstände im Lufteinlass 152 und im Luftauslass 154 beeinflussen hierbei den Luftstrom durch das Speicherbett 140 zur Umwandlungskammer 124 und können den jeweiligen Verhältnissen entsprechend gewählt werden·

Sei der Ausführungsform nach Pig. 13 wird der Luftstrom allein durch die Venturidüse 156 bewirkt, wobei am Lufteinlass 152 ein Rückschlagventil 160 vorgesehen ist, um Leckagen von Abgasen an dieser Stelle zu verhindern.

Das Speicherbett 140 aus Holzkohle ist dicht neben dem katalytischen Bett 128 angeordnet und unterliegt der bei dem UmwandItngsprozess erzeugten Wärme. Hierdurch wird die freigäbe von in der Holzkohle gespeicherten Kohlenwasserstoffen erleichtert, so dass eine gute Reinigung beim Ausspülen der Holekohle ^ erreicht wird. Das Speicherbett 140 bleibt daher für lange Zeit voll reaktionsfähig.

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Claims

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Patentansprüche

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(1. i/Lbgasanlage für Brennkraftmaschinen mit

einem zwischen der Maschine und ihrem Auspuffrohr angeordneten, "bei einer "bestimmten Mindesttemperatur wirksamen Abgaskonverter zur Minderung des Anteils an schädlichen Bestandteilen der Abgase, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicherbehälter (34) vorgesehen ist, dem "bei Temperaturen des Abgaskonverters (24) unterhalb seiner bestimmten Mindesttemperatur durch eine temperaturempfindliche Einrichtung (32,30,46; 46,44,44a,44b) die im Abgaskonverter nicht behandelten Abgase zugeleitet werden und die schädlichen Anteile in ihm zurückgehalten werden und bei Erreichen der bestimmten Mindesttemperatur des Abgaskonverters die zurückgehaltenen schädlichen Anteile aus dem Speicherbehälter zum Abgaskonverter zur Behandlung zurückgeleitet werden.
2. Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (64) als durch die zugeleiteten Abgase ausdehnungsfähige Kammer ausgebildet ist.
3. Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Speicherbehälter (34) Stoffe (36,38,40, 42,50) vorgesehen sind, die bestimmte schädliche Anteile der zugeleiteten Abgase festhalten.

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4. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die temperaturempfindlichett Einrichtungen Ventile (50,46; 44,44a,44b,44c) sind, die von einem auf die Temperatur des Abgaskonverters (24) ansprechenden Geber (32) betätigt sind.
5. Abgasanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaskonverter (24) mit einer Luftzuspeisung (54»50) versehen ist, die die Reaktion der Abgase im Abgaskonverter unterstützt und mit der die von der Speicherkammer (34) festgehaltenen Anteile der Abgase dem Abga-skonverter zurückgeleitet werden.
6. Abgasanlage nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Speicherbehälter (34) zurückgehaltenen Anteile der Abgase in den Abgaskonverter (24) über den Ansaugkasten (14) der Brennkraftmaschine (10) zurückgeleitet werden.
7. Abgasanlage nach Anspruch 4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Temperaturen des Abgaskonverters (24) oberhalb seiner bestimmten Hindesttemperatur der Speicher-

(48.46,44:20,56,54), kammer (34) Luft zugeleitet wird/ die die zurückgehaltenen Anteile der Abgase ausspült.
8. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Speicherbehälter (34) eine Heizeinrichtung (62) zugeordnet ist, um das Freigeben der

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festgehaltenen Anteile der Abgase zur Rückführung zum Abgaskonverter (24) zu unterstützen.
9. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 4 "bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil (30) den.Abgaskonverter (24) wahlweise mit einer ins Preie führenden Auspuffleitung (28) oder einer Umgehungsleitung (26) zum Speicherbehälter (34;64) verbindet.
10. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 9» ^! dadurch gekennzeichnet, dass zwei Speicherbehälter vorgesehen sind, von denen der eine Behälter (64) als durch die zugeleiteten Abgase ausdehnungsfähige Kammer ausgebildet ist, und der andere Behälter (34) Stoffe zum Pesthalten bestimmter schädlicher Anteile der Abgase enthält, und T^i^eae Behälter so miteinander verbunden sind, dass vom ersten Behälter nicht aufgenommene Abgase den zweiten Behälter durchströmen.
llj Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaskonverter und der Speicherbehälter nebeneinander in einem Gehäuse angeordnet sind (Pig.IO bis 13).
12. Abgasanlage nach einem der Ansürüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Leitung (120), durch die Abgase von der Brennkraftmaschine (10) zum Abgaskonverter (24) zugeleitet werden, eine mit dem Speicherbehälter verbundene Venturidüse (56) enthält, durch die Luft durch einen Einlass (52) in den Speicherbehälter gesaugt wird.

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